自动化专业系列教材·高等学校电子信息类规划教材：自动控制原理（第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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高国燊，余文杰，彭康拥 等 编

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• 自动控制原理
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• 自动化
• 第4版
• 电子科技
• 信号与系统

出版社： 华南理工大学出版社

ISBN：9787562338635

版次：4

商品编码：11187679

品牌：墨点

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-02-01

用纸：胶版纸

页数：458

正文语种：中文

内容简介

　　《自动化专业系列教材·高等学校电子信息类规划教材：自动控制原理（第4版）》由高国燊、余文烋、彭康拥、陈来好编著，《自动化专业系列教材·高等学校电子信息类规划教材：自动控制原理（第4版）》的内容包括经典控制理论的线性定常系统理论（时域分析法、根轨迹法、频率响应法等），非线性系统理论和线性离散（时间）控制系统理论等。
　　《自动化专业系列教材·高等学校电子信息类规划教材：自动控制原理（第4版）》在保持课程内容的系统性和连贯性的基础上，重点突出，篇幅精简。各章均有较丰富的例题和习题，便于读者自学。
　　《自动化专业系列教材·高等学校电子信息类规划教材：自动控制原理（第4版）》可作为高等学校工科自动化专业及相近专业的教材，也可供有关专业师生及从事自动化方面工作的工程技术人员参考。

目录

第一章 绪论
第一节 引言
第二节 自动控制的基本概念
第三节 自动控制系统的组成
第四节 自动控制系统的分类
第五节 自动控制系统的应用实例
第六节 对自动控制系统的基本要求及本课程的研究内容
本章小结
习题

第二章 自动控制系统的数学模型
第一节 控制系统微分方程的编写
第二节 传递函数
第三节 控制系统的结构图及其等效变换
第四节 自动控制系统的传递函数
第五节 信号流图
第六节 脉冲响应函数
本章小结
习题

第三章 自动控制系统的时域分析
第一节 稳定性和代数稳定判据
第二节 典型输入信号和阶跃响应性能指标
第三节 一阶系统的动态性能指标
第四节 二阶系统的动态性能指标
第五节 高阶系统的动态性能
第六节 稳态误差分析
第七节 基本控制规律的分析
第八节 利用MATLAB进行时域分析
本章小结
习题

第四章 根轨迹分析法
第一节 根轨迹的基本概念
第二节 绘制根轨迹的基本法则
第三节 控制系统根轨迹的绘制
第四节 求取闭环系统零、极点的方法
第五节 增加开环零、极点对根轨迹的影响
第六节 控制系统的根轨迹法分析举例
第七节 利用MATLAB绘制根轨迹图
本章小结
习题

第五章 频率特性分析法
第一节 频率特性的基本概念
第二节 频率特性的几种图示方法
第三节 典型环节的频率特性
第四节 系统的开环频率特性
第五节 奈奎斯特稳定判据
第六节 稳定裕度
第七节 利用开环频率特性分析系统的性能
第八节 利用闭环频率特性分析系统的性能
第九节 利用MATLAB绘制频率特性曲线图
本章小结
习题

第六章 自动控制系统的校正
第一节 控制系统校正的基本概念
第二节 常用校正装置及其特性
第三节 自动控制系统的频率法校正
第四节 串联校正装置的根轨迹法设计
第五节 串联校正装置的期望对数频率特性设计法
第六节 并联校正装置的设计
第七节 MATLAB单输入单输出系统设计工具SISODesignTool
本章小结
习题

第七章 非线性控制系统的分析方法
第一节 非线性控制系统概述
第二节 相平面分析法
第三节 非线性控制系统的MATLAB仿真举例
本章小结
习题

第八章 线性离散（时间）控制系统分析
第一节 线性离散（时间）控制系统的基本概念
第二节 采样过程和采样定理
第三节 Z变换
第四节 离散（时间）控制系统的数学模型
第五节 离散（时间）控制系统稳定性分析
第六节 离散（时间）控制系统的稳态误差分析
第七节 离散（时间）控制系统的动态性能分析
第八节 离散（时间）控制系统的校正
第九节 离散（时间）控制系统的MATLAB仿真举例
本章小结
习题

附录
附录Ⅰ常用函数拉氏变换表
附录Ⅱ拉氏变换的一些定理
附录ⅢZ变换表
参考文献

前言/序言

《自动控制原理（第4版）》 是一部深入浅出、系统性强的控制理论教材，旨在为电子信息类专业高年级本科生和研究生提供坚实的理论基础和解决实际工程问题的能力。本书内容紧扣自动化科学与技术发展的最新动态，并结合了大量工程实例，力求在理论深度和实践应用之间取得最佳平衡。 核心内容涵盖： 系统建模与描述： 本书从系统辨识入手，详细介绍了线性定常系统、线性时变系统以及部分非线性系统的数学模型建立方法。内容涵盖传递函数、脉冲响应、状态空间方程等多种描述形式，并对模型的精度和适用范围进行了深入分析，为后续的分析和设计奠定基础。读者将学习如何将实际的物理系统（如电机、传感器、执行器等）转化为易于分析的数学模型。 时域分析： 重点阐述了系统的瞬态响应和稳态响应分析。通过引入单位阶跃响应、单位斜坡响应等典型输入信号，详细讲解了系统的稳定性判据（如劳斯判据），以及系统的时域性能指标（如超调量、调节时间、峰值时间等）。此外，还对稳态误差进行了分析，并提出了减小稳态误差的几种常用方法，如PID控制中的比例、积分、微分参数的调整。 频域分析： 提供了另一种强大的系统分析工具。本书深入讲解了频率响应的定义和计算方法，包括伯德图、奈奎斯特图、尼柯尔斯图等经典频率特性图的绘制和解析。通过这些图形，读者可以直观地评估系统的稳定性、动态性能以及对外部干扰的抑制能力。对于穿越频率、幅值裕度、相角裕度等关键概念，本书都进行了清晰的阐述，并结合实例讲解了如何利用它们来判断系统稳定性。 根轨迹分析： 作为一种直观的系统分析与设计方法，根轨迹技术在本书中得到了详细介绍。读者将学习如何绘制开环传递函数的根轨迹，并分析闭环系统极点随参数变化的规律。通过根轨迹，可以预判系统性能的变化趋势，并指导参数的整定，以达到理想的动态响应。 线性系统最优控制： 引入了现代控制理论的重要分支——最优控制。本书介绍了线性二次型最优控制（LQR）的设计方法，通过定义代价函数，求解黎卡提方程，得到最优状态反馈增益。这种方法能够使系统在满足特定性能指标的前提下达到最优控制效果。 状态观测器设计： 针对状态变量无法直接测量的情况，本书详细讲解了状态观测器的设计原理和方法。包括齐次观测器、非齐次观测器以及最小阶观测器等，并结合实例演示了如何利用观测器来估计系统的状态，从而实现基于状态反馈的闭环控制。 数字控制系统分析与设计： 随着计算机技术在控制领域应用的日益广泛，本书专门辟出章节讲解数字控制系统的基本原理。内容涵盖了离散时间系统的模型描述、时域和频域分析方法，以及数字PID控制器的设计。读者将了解如何将连续时间控制系统转换为离散时间系统，并进行相应的分析和设计。 系统辨识与自适应控制： 随着系统模型参数的未知或时变的挑战，本书还引入了系统辨识和自适应控制的概念。读者将学习如何从实验数据中估计系统模型参数，以及如何设计能够根据系统变化自动调整控制参数的自适应控制器。 控制系统仿真与工程实践： 本书强调理论与实践的结合，通过大量的仿真算例，帮助读者理解抽象的控制理论概念，并验证设计方法的有效性。同时，书中也穿插了许多实际工程应用案例，涵盖了工业过程控制、机器人、航空航天等多个领域，展示了自动控制原理在解决实际工程问题中的强大作用。 本书的特色： 内容全面而深入： 涵盖了自动控制原理的核心概念和常用方法，既有经典理论的详细阐述，也引入了现代控制理论的前沿内容。 体系结构清晰： 各章节之间逻辑严谨，层层递进，便于读者逐步掌握知识。 理论与实践并重： 丰富的例题和仿真算例，以及对实际工程应用的介绍，使得学习过程更具针对性和实用性。 数学工具的严谨运用： 在讲解控制理论的同时，注重对相关数学工具（如拉普拉斯变换、Z变换、线性代数等）的恰当运用，帮助读者理解数学在控制工程中的威力。 适应性强： 既适合作为一本完整的控制理论入门教材，也为有一定基础的读者提供了深入研究的参考。 《自动控制原理（第4版）》 是电子信息类专业学生掌握自动控制核心知识，提升工程实践能力，为未来从事相关领域的科学研究和工程设计打下坚实基础的理想选择。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触自动控制领域的学生，我最看重的是教材的易读性和启发性，而这本书在这方面做得非常出色。作者善于运用类比和形象化的语言来解释抽象的控制概念，例如将反馈控制比作“人体的心脏跳动”或者“汽车的巡航控制”，这些生动的例子能够帮助我快速理解其核心思想。书中大量的图示和表格也极大地增强了内容的直观性，比如各种控制器的结构图、系统响应曲线图、根轨迹图等，都能够帮助我更清晰地理解理论知识。我尤其欣赏书中对一些经典控制问题的讲解，作者会先提出问题，然后一步步引导读者去思考，最后给出解决方案，这种“问题导向”的学习方式非常有效。我记得在学习根轨迹的时候，我曾经觉得非常困难，但书中通过一步步的图示分析，详细讲解了绘制根轨迹的每一步规则，让我不再觉得无从下手。此外，书中还提供了丰富的仿真实例，通过MATLAB/Simulink等工具，我能够亲手搭建控制系统模型，观察其动态响应，这大大加深了我对理论知识的理解和记忆。这本书不仅仅是在灌输知识，更是在引导我去思考，去探索，去发现自动控制的魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计非常合理，章节之间的逻辑关系清晰连贯，就像一条蜿蜒的河流，引导着读者从源头逐渐走向壮阔的海洋。开篇从最基础的系统辨识和建模入手，为后续的分析和设计打下了坚实的基础。接着，逐步深入到时域分析和频域分析，这两种分析方法是理解控制系统性能和稳定性的关键。我特别喜欢书中对频率响应分析的讲解，通过伯德图、尼奎斯特图等工具，能够直观地展现系统的频率特性，预测系统在不同频率下的响应情况。书中还对系统的稳定性进行了深入的讨论，包括 Routh 判据、根轨迹法等，让我能够准确判断系统的稳定性边界。更让我惊喜的是，书中还专门辟出章节讲解了控制器设计，例如 PID 控制器的整定方法，包括经验整定法和 Ziegler-Nichols 方法等，并且提供了如何根据系统特性选择和优化控制器参数的指导。这对于我们在实际工程中设计控制器非常有帮助。我记得我之前做的一个项目，系统性能一直达不到要求，反复调试 PID 参数也收效甚微，读了这本书之后，我才意识到自己对参数整定方法的理解不够深入，书中提供的系统分析和控制器设计方法，帮助我重新审视了问题，并最终成功优化了系统性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例分析部分是其最大的亮点之一，作者并没有将理论知识束之高阁，而是将其与实际工程应用紧密结合，展示了自动控制原理在各个领域的广泛应用。书中涵盖了从工业过程控制，如温度、压力、流量的控制，到机器人控制、航空航航天控制、汽车电子控制等多个方面的案例。每个案例都详细描述了实际系统的特点，面临的挑战，以及如何运用自动控制原理来解决这些问题。我印象最深的是关于飞行器姿态控制的案例，书中详细分析了飞机的动力学模型，以及如何设计控制器来保证飞行姿态的稳定。这让我深刻体会到自动控制技术在保障飞行安全方面的重要性。另外，书中对智能交通系统中的车辆自适应巡航控制（ACC）的讲解也让我受益匪浅，它不仅介绍了ACC的基本原理，还探讨了如何处理多车道、复杂交通环境下的挑战。通过这些鲜活的案例，我能够更直观地理解自动控制原理的实际价值，也更加激发了我对这一领域深入学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排上，在基础理论和高级应用之间找到了一个绝佳的平衡点。在打好扎实的理论基础后，作者并没有止步不前，而是迅速将理论知识应用到实际问题的解决中。我尤其欣赏书中对数字控制系统的深入讲解，在理论上，它详细阐述了离散时间系统的建模、分析和设计；在实践上，它提供了许多关于数字控制器实现的细节，包括采样周期对系统性能的影响，以及如何选择合适的数字滤波器等。这对于我们现在普遍采用的数字控制系统来说，具有极高的参考价值。书中还涉及了一些现代控制理论的内容，例如模糊控制和神经网络控制，虽然这些内容相对来说比较前沿，但作者的处理方式非常得当，既保留了其核心思想，又避免了过于深入的理论细节，让读者能够对这些新兴的控制方法有一个初步的了解。我记得我曾经在某个项目中尝试使用模糊控制器，但对其设计思路和参数整定感到困惑，读了这一章后，我才对模糊控制的原理有了更清晰的认识，并找到了解决问题的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的数学严谨性毋庸置疑，它在讲解自动控制原理的过程中，对相关的数学工具和方法进行了详细阐述，并且保证了推导的严谨性。从线性代数中的矩阵运算，到微积分中的微分方程求解，再到复变函数中的拉普拉斯变换和傅里叶变换，书中都给予了足够的重视，并且明确指出了这些数学工具在自动控制理论中的重要作用。我特别欣赏书中对状态空间方法的讲解，作者不仅给出了数学推导，还详细解释了状态变量的物理意义，以及如何通过状态方程来描述系统的动态行为。这对于理解更复杂的控制系统，如多输入多输出（MIMO）系统，至关重要。书中还对线性系统理论中的一些核心定理进行了深入的证明，例如李雅普诺夫稳定性定理等，这让我对控制系统的稳定性有了更深刻的认识。虽然数学推导有时会比较抽象，但作者通过清晰的逻辑和详细的步骤，使得这些推导过程变得易于理解。我曾有幸阅读过一些其他关于控制理论的书籍，但有些书籍在数学推导上过于简洁，导致我难以跟上思路。而这本书，在保证数学严谨性的同时，做到了让读者能够理解和掌握。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节内容安排上，给我带来了一种“由浅入深，由点及面”的学习体验。它从最基础的自动控制系统的构成和基本概念入手，然后逐步引入时域分析、频域分析等核心工具，最后上升到控制器设计和现代控制理论。我尤其赞赏书中对传递函数和频率响应分析的深入讲解，这些工具对于理解和分析控制系统的性能至关重要。书中提供了大量的图表和示例，帮助我直观地理解这些概念。我记得在学习伯德图的时候，书中清晰的图示和详细的计算步骤，让我能够一步步地掌握如何绘制和解读伯德图。更让我惊喜的是，书中还对一些实际应用中的控制系统进行了分析，例如伺服系统、工业过程控制等，让我能够将理论知识与实际工程紧密联系起来。我曾经在一个项目中需要设计一个伺服系统的控制器，书中相关的案例分析给了我很大的启发，让我能够更有效地解决问题。总而言之，这本书的内容详实，逻辑清晰，非常适合作为自动控制原理的入门教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界，原本以为自动控制原理会是一门枯燥晦涩的课程，但读了这本教材之后，我发现自己完全错了！从最基础的概念讲起，循序渐进，一点点地构建起一个完整的知识体系。书中对各种控制系统的建模方法进行了详尽的阐述，比如传递函数、状态空间方程等，每一种方法都配有清晰的推导过程和具体的工程实例，让人能够深刻理解其应用场景和优缺点。我尤其喜欢书中对经典控制理论的讲解，拉普拉斯变换、根轨迹、奈奎斯特图、伯德图这些核心概念，作者都用通俗易懂的语言和图示进行了细致的剖析，甚至是一些看似复杂的数学推导，在作者的讲解下也变得清晰明了。而且，书中还融入了大量的仿真例子，通过MATLAB/Simulink等工具，直观地展示了控制系统的性能和响应特性，这对于我这样的初学者来说，简直是福音。我记得我之前接触过一些其他的控制理论书籍，总是感觉抓不住重点，或者即使看懂了也无法将其应用到实际问题中。但这本书不同，它不仅讲“是什么”，更讲“为什么”和“怎么做”，让我能够真正掌握自动控制的精髓。而且，书中提供的习题也非常有代表性，涵盖了从理论推导到实际应用的各个层面，做完这些习题，我感觉自己对知识点的掌握程度得到了极大的提升。总而言之，这本书为我打开了一扇通往自动控制世界的大门，让我对这个领域充满了兴趣和信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度都令人印象深刻，它并没有仅仅停留在对基本概念的介绍，而是深入探讨了许多高级的主题，例如PID控制器的高级整定方法、最优控制理论、滑模控制、自适应控制等。对于每一个高级概念，书中都提供了严谨的数学推导，并且结合了丰富的案例分析，让我能够理解这些复杂理论背后的思想和应用价值。我尤其赞赏作者在处理非线性系统和鲁棒控制方面的内容，这些是现代控制工程中越来越重要的领域，而本书对此进行了深入的讲解，让我对如何处理实际工程中遇到的复杂非线性系统有了更清晰的认识。书中对模型预测控制（MPC）的介绍也让我眼前一亮，这是一种非常强大的控制策略，在许多工业应用中都发挥着关键作用，本书对其原理和实现进行了详细的阐述，并提供了相应的仿真示例，让我能够初步掌握这种先进的控制技术。此外，书中还对数字控制系统的特性进行了详尽的介绍，包括采样、离散化、数字控制器设计等，这对于我们当前普遍采用的数字化控制系统来说至关重要。我曾经在工作过程中遇到过一些关于数字控制系统性能不稳定的问题，读完这一章节后，我茅塞顿开，找到了解决问题的思路。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的工程师在传授他的宝贵经验，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常平实，没有使用过多华丽的辞藻，而是以一种非常朴素、直接的方式来阐述复杂的概念。这种风格对于我这样一名需要快速掌握知识的学生来说，非常重要。作者避免了使用生僻的专业术语，即使偶尔出现，也会给出清晰的定义和解释。我特别喜欢书中对一些易混淆的概念进行的辨析，例如系统稳定性与控制器稳定性的区别，时域响应与频域响应的关联等，这些辨析能够帮助我避免概念上的混淆，从而更准确地理解知识。书中还穿插了一些“学习提示”和“注意事项”，这些小贴士往往能够点醒我一些容易忽略的关键点，或者提供一些学习上的捷径。我记得我之前在学习根轨迹的时候，总是容易犯一些绘制上的错误，但书中有一个“绘制根轨迹的常见错误”的提示，让我一下子就明白了问题所在，并且能够避免再次犯错。这种贴心的设计，让学习过程更加顺畅和高效。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源也非常丰富，让我能够在学习过程中获得全方位的支持。除了详尽的教材内容，书中还提供了大量的补充材料，例如相关的学术论文链接，一些经典控制问题的解题思路，以及一些学习资料的推荐。我尤其喜欢书中提供的仿真代码示例，这些代码不仅仅是简单的演示，而是包含了对参数设置、模型构建、结果分析的详细说明，让我能够直接上手实践，并且能够根据自己的需求进行修改和扩展。我记得在学习状态空间模型的时候，书中提供的MATLAB代码让我能够快速建立并模拟一个简单的状态空间系统，这比我之前只看理论要有效得多。此外，书中还提供了在线答疑的渠道，虽然我没有深入使用过，但这种服务能够给读者带来很大的信心，知道在遇到问题时，能够得到及时的帮助。这本书不仅仅是一本书，它更像是一个完整的学习平台，为我的学习之路提供了坚实的后盾。

评分☆☆☆☆☆

包装太差

评分☆☆☆☆☆

书质量看着不错，应该是正版，发货速度也挺快，服务态度也很好，绝对好评。

评分☆☆☆☆☆

还行挺快还行挺快还行挺快

评分☆☆☆☆☆

非常不错，物流挺快，书用着很好

评分☆☆☆☆☆

包装太差

评分☆☆☆☆☆

计划考研，需要学习这本书

评分☆☆☆☆☆

内容齐全

评分☆☆☆☆☆

考试用的，好用，考试已通过

评分☆☆☆☆☆

到手有点折痕，京东还是在图书包装上别这么抠吧